(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構成で、金属類を多く含んだ水質の地域で洗濯する際に使い勝手が良く、更には洗浄性能を向上させることが可能な洗濯機を提供する。【解決手段】機外の給水設備に連結される給水取り入れ口３ａと、給水取り入れ口３ａに連通し洗濯槽６に向かって開口する給水口５とを有する洗濯機において、給水取り入れ口３ａと給水口５との間に水中の不純物を除去する不純物除去装置４を設けた。不純物除去装置４はゼオライトフィルターを内部に有し、給水取り入れ口３ａから取り入れられた水をフィルターで濾過することにより不純物を除去する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機外の給水設備に連結される給水取り入れ口と、この給水取り入れ口に連通し洗濯槽に向かって開口する給水口とを有する洗濯機において、
前記給水取り入れ口と前記給水口との間に、水中の不純物を除去する不純物除去装置を備え、該不純物除去装置は、前記給水取り入れ口から取り入れられた水を濾過することにより前記不純物を除去するゼオライトフィルターを内部に有することを特徴とする洗濯機。
【請求項２】
前記ゼオライトフィルターはＡｇゼオライトフィルターであることを特徴とする請求項１に記載の洗濯機。
【請求項３】
前記不純物除去装置は、前記ゼオライトフィルターに加えて別の除塵手段を内部に有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の洗濯機。
【請求項４】
前記除塵手段は、不織布，濾過膜，活性炭のうちの少なくとも１つから成ることを特徴とする請求項３に記載の洗濯機。
【請求項５】
前記不純物除去装置は、流入する水の量を検出する流量検出手段を有することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項６】
前記不純物除去装置は、その内部に所定以上の水圧が生じたことを検知する検知手段を有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の洗濯機。
【請求項７】
機外の給水設備に連結される給水取り入れ口と、この給水取り入れ口に連通し洗濯槽に向かって開口する給水口とを有する洗濯機において、
前記給水取り入れ口に連通する流入口と前記給水口に連通する流出口とを有する筒状のケースと、このケースの内側に配置され一端が前記流入口に連通し他端が密閉され前記流出口に連通する開口が周面に形成された有底筒状のフィルター保持筒と、このフィルター保持筒の内側に配置され前記流入口から取り入れられた水を濾過することにより水中の不純物を除去するゼオライトフィルターと、を有する不純物除去装置を備えたことを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗濯機に関するものであり、更に詳しくは、給水部分に水質改善機能を備えた洗濯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水道水に鉄成分等の金属類を多く含んだ水質の良くない地域では、水道水をそのまま用いて洗濯を行うと、衣類が鉄成分で茶色く変色することが従来より知られている。そのため金属類を多く含んだ水質の地域では、洗濯機に給水する水道の蛇口にカートリッジ式の浄水器を接続し、そこから給水ホースで洗濯機の給水弁に接続する方法が採られることがある。
【０００３】
また、水道水中の硬度を左右するカルシウム，マグネシウム，或いは銅，鉄，クロム等の金属イオンは洗濯物、使用洗剤の洗浄力に対して、様々な悪影響を及ぼす。そこで、近年では、洗剤にビルダーとしての合成ゼオライトを混入し、これにより金属イオンを除去する方法が採られている。さらに、イオン交換樹脂により金属イオンを除去する構成の洗濯機が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３２８４８５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記市販の浄水器の多くは、主として脱塩素を目的としたものであるため、金属類を多く含んだ水質の地域で洗濯機の給水に使用されると、浄水器のカートリッジに目詰まりが生じやすい。高層住宅の上層階のように供給される水圧が低い場所では、カートリッジの目詰まりが給水に及ぼす影響は大きく、カートリッジの目詰まりがひどくなると、洗濯機への給水を所定の時間で完了できなくなる。その結果、洗濯時に給水エラー等が生じてしまうため、使い勝手が悪いという問題がある。
【０００６】
また、洗剤に合成ゼオライトを混入するといった上記方法では、吸着により確かに金属イオンを除去はするが、その一方で金属イオンは洗剤中の界面活性剤を金属石鹸化するので、ゼオライト混入の効果は薄められることとなる。さらに、合成ゼオライトを洗剤に多量に混入すると、ゼオライトは水に溶けないため、洗い流されなかったゼオライト粒子が洗濯後の衣類に付着し、仕上がりを悪化させるといった問題もある。
【０００７】
加えて、上記特許文献１に記載されているような構成では、イオン交換樹脂自体が高価である上に、特殊で複雑な構造を要するのでコスト高となる。そして、高価であるが故に使い捨てとする訳にはいかず、食塩水による再生処理を使用者が頻繁に行わなくてはならないため、不便である。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、簡単な構成で、金属類を多く含んだ水質の地域で洗濯する際に使い勝手が良く、更には洗浄性能を向上させることが可能な洗濯機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、給水取り入れ口と給水口との間に、水中の不純物を除去する不純物除去装置を備え、該不純物除去装置は、前記給水取り入れ口から取り入れられた水を濾過することにより前記不純物を除去するゼオライトフィルターを内部に有する構成として、水中の金属イオンを除去して水の硬度を下げ、洗浄性能の向上を可能としている。
【００１０】
また、前記ゼオライトフィルターはＡｇゼオライトフィルターである構成とすることにより、Ａｇの働きによりフィルター自身に抗菌効果を生じさせ、また溶出しにくいＡｇの性質を利用して、フィルターとしての寿命を長く保つことができる。
【００１１】
また、前記不純物除去装置は、前記ゼオライトフィルターに加えて別の除塵手段を内部に有する構成とすることにより、ゼオライトフィルターでは除去できない不純物を除去することができる。
【００１２】
また、前記不純物除去装置は、流入する水の量を検出する流量検出手段を有し、さらにはその内部に所定以上の水圧が生じたことを検知する検知手段を有する構成とすることにより、例えばフィルターの交換時期を知ることができ、それを洗濯機の外から確認することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施した洗濯機を、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る洗濯機の給水部分の部品配置を示す正面断面図である。同図において、１は洗濯機、２は後パネル、３は給水弁、３ａは給水取り入れ口、４は不純物除去装置、５は給水口、５ａは連結管、６は給水管、７はパネル蓋である。
【００１４】
同図に示すように、洗濯機１の後パネル２には給水弁３が設けられている。給水弁３は、機外の給水設備に連結される給水取り入れ口３ａを有しており、その給水取り入れ口３ａは、例えば水道からの給水ホースが接続可能な構造になっている。また、開閉可能なパネル蓋７で覆われた後パネル２内部では、水中の不純物を除去する不純物除去装置４が、給水管６を介して給水弁３と接続されており、その不純物除去装置４を介して給水取り入れ口３ａに連通する給水口５が、下方に位置する図示しない洗濯槽に向かって開口している。給水取り入れ口３ａから取り入れられた水は、不純物除去装置４と連結管５ａを通過し、給水口５から流出して洗濯槽に給水される。
【００１５】
図２は、不純物除去装置の内部構造を示す断面図である。同図において、３１は流入口、３２は表示リング、３２ａは翼、３３はフィルター保持筒、３２ｂ，３３ａは支軸、３４は布フィルター、３５はフィルター保持蓋、３６はケース、３７は流出口、３８はパッキン、３９は蓋、４０はＯリング、４１はゼオライトフィルターである。同図より分かるように、本実施形態における不純物除去装置は、取り外して交換可能ないわゆるカートリッジ式となっている。
【００１６】
図３は、フィルターの構造を示す断面図である。同図ではゼオライトフィルター４１の外側を布フィルター３４で覆う途中の状態を描いてある。ゼオライトフィルター４１は、内筒４１ａとそれを取り囲む外筒４１ｂとの間に、顆粒状のＡｇゼオライト４１ｃを充填したもので、その一端を略円板状のキャップ４１ｄで閉塞し、他端を略リング状のパッキン４１ｅで閉塞して成る。図２に示したように、ゼオライトフィルター４１の外側には布フィルター３４が填め込まれ、これにより完全に覆われた状態となる。
【００１７】
図４は、Ａｇゼオライトの分子構造の一例を模式的に示す図である。本実施形態で使用するＡｇゼオライトは、同図に示すように、網目状をした対角位置にそれぞれＡｌ，Ｓｉが配設され、Ｏで結合された構造のゼオライト（テクトアルミノケイ酸塩）に、Ａｇが取り込まれた構成となっている。このＡｇが水の中へ放出される代わりに、水中のカルシウム（Ｃａ），マグネシウム（Ｍｇ）がゼオライトに取り込まれる。
【００１８】
本発明では、上述した給水取り入れ口と給水口との間に、このようなＡｇゼオライトフィルターを設けて水道水を濾過することにより、水中の金属イオンを除去して水の硬度を下げ、洗浄性能の向上を可能とする洗濯機を提供するものである。上述したように、金属イオンは洗剤の働きを低下させるため、洗浄力の低下を招く。
【００１９】
ゼオライトは水中の金属イオンと反応し、金属イオンを封鎖する働きがあるので、本発明ではＡｇゼオライトフィルターを用いることによって、その金属イオンを封鎖し、洗剤の働きを引き出して洗浄性能を向上させるものである。また、ＡｇゼオライトはＡｇの働きにより、フィルター自身に抗菌効果が生じるので、従来のフィルターのように長期間使用によって菌が発生するといったことを防止できる。
【００２０】
なお、Ａｇゼオライトの代わりにＮａゼオライト等を用いることも可能であるが、ＡｇはＮａ等と比べて溶出しにくく、フィルターとしての寿命を長く保つことができるので有利である。その他、本実施形態のように顆粒状のゼオライトを用いることにより、特に洗濯機用のフィルターとして圧力損失を少なくすることができるので有利である。
【００２１】
図３に戻って、Ａｇゼオライト４１ｃは、粒子径１０〜２０＃（約１〜２ｍｍ）の天然ゼオライトを使用している。また、Ａｇゼオライト４１ｃを保持する内筒４１ａと外筒４１ｂには、ゼオライト粒子が洩れ出さないように、粒子径より細かい５０〜７０＃の網を固着（溶着または接着など）により筒状に形成したものを使用している。この場合、断面は円形，楕円形，多角形等として良い。なお、内筒４１ａ及び外筒４１ｂ、並びにキャップ４１ｄ及びパッキン４１ｅの材質として、本実施形態では樹脂材料（例えばポリプロピレン，ナイロン等）を採用している。但し、これに限定されるものではなく、例えばステンレス等としても良い。
【００２２】
図５は、不純物除去装置４の構造を示す分解断面図である。同図より分かるように、ゼオライトフィルター４１の外側に布フィルター３４が填め込まれて成るフィルターＦには、パッキン４１ｅにフィルター保持蓋３５が嵌合され、その反対側（キャップ４１ｄ側）より、有底円筒状で格子状の開口３３ｈを側面に持つフィルター保持筒３３で覆われる。そして、フィルター保持蓋３５により閉じられたフィルター保持筒３３内にフィルターＦが収納される構成となっている。
【００２３】
本実施形態では、フィルターＦの内側から給水して外側へ出す構成としているので、まずゼオライトフィルター４１で濾過され、しかる後に布フィルター３４により濾過されることとなる。逆に、図示しないが、ゼオライトフィルター４１の内側に布フィルター３４を配置する（即ちゼオライトフィルター４１を外側に配置する）構成としても良い。この場合、最初に布フィルター３４で濾過され、しかる後にゼオライトフィルター４１で濾過されることとなる。このようなフィルターの配置関係による利点及び欠点については後述する。
【００２４】
さらに、フィルターＦを収納してフィルター保持蓋３５により閉じられたフィルター保持筒３３は、透明或いは半透明のケース３６に収納され、蓋３９によりケース３６が閉じられた状態となる。なお、フィルター保持筒３３及びフィルター保持蓋３５並びに蓋３９の材質として、本実施形態では樹脂材料（例えばポリプロピレン，ナイロン等）を採用している。但し、これに限定されるものではなく、例えばステンレス等としても良い。また、透明或いは半透明のケース３６も樹脂材料（例えばＡＢＳ樹脂等）を採用しているが、これに限定されるものではない。
【００２５】
以下に、不純物除去装置の構成について改めて説明する。上記のように給水取り入れ口３ａと給水口５との間に配置されている不純物除去装置４は、図２に示すように、ケース３６，フィルター保持筒３３，布フィルター３４及びゼオライトフィルター４１等で構成されている。ケース３６は、不純物除去装置４の外殻を構成する部分であり略円筒状を成している。但し、その形状は布フィルター３４等の形状に適したものであれば良く、円筒状又は略円筒状に限らない。例えば、断面が楕円形，多角形等の筒状又は略筒状のものでも良い。
【００２６】
またケース３６には、図１に示した給水取り入れ口３ａに連通する流入口３１と、連結管５ａを介して給水口５に連通する流出口３７とが形成されている。ここでは略円筒状の一端の開口部が流入口３１として形成されているのに対し、他端の開口部はパッキン３８を介して蓋３９で着脱自在に開成される構造になっている。流入口３１側ではフィルター保持蓋３５がＯリング４０を介して着脱自在である。また流出口３７は、略円筒状の円周面から突出した形状で前記連結管５ａとの接続が可能な構造になっている。
【００２７】
ケース３６の内側には、有底円筒状のフィルター保持筒３３が配置されている。フィルター保持筒３３の形状も布フィルター３４等の形状に適したものであれば良く、円筒状又は略円筒状に限らない。例えば、断面が楕円形，多角形等の筒状又は略筒状のものでも良い。このフィルター保持筒３３は、一端がフィルター保持蓋３５を介して流入口３１に連通しており、他端が流入口３１からの水路に対して密閉されている。そしてフィルター保持筒３３の円周面には、流出口３７に連通する複数の開口３３ｈ（図５）が形成されている。
【００２８】
フィルター保持筒３３の内側には、ポリエステル製の不織布から成る円筒状の布フィルター３４が配置されている。布フィルター３４は、流入口３１から取り入れられた水を濾過することにより、水中の不純物（例えば鉄成分等の金属類）を除去する除塵手段である。布フィルター３４の材料としては、不織布の他に濾過膜（中空糸膜，平膜等），活性炭等が挙げられる。
【００２９】
つまり布フィルター３４としては、不織布，濾過膜（中空糸膜，平膜等），活性炭のうちの少なくとも１つから成るものを用いれば良い。また必ずしも布状であることを要しない。このような布フィルター３４を水中の不純物の除去に用いることにより、不純物除去装置４において不純物を除去する面積を大きくとって水の抵抗を少なくすることができる。布フィルター３４の内側には、ゼオライトフィルター４１が配置されていることは、上述した通りである。
【００３０】
フィルター保持筒３３は、その一端がフィルター保持蓋３５により嵌合支持されており、他端には蓋３９で軸支された支軸３３ａが形成されている。また、不純物除去装置４の流入口３１側には、流入する水の量を検出する流量検出手段として、表示リング３２が配置されている。表示リング３２の内側には翼３２ａが形成されており、翼３２ａはフィルター保持蓋３５に軸支された支軸３２ｂに対して回転自在に取り付けられている。従って、表示リング３２は翼３２ａで水流を受けると、支軸３２ｂを中心に回転することになる。
【００３１】
布フィルター３４及びゼオライトフィルター４１が適正な濾過機能を保持している場合には、流入口３１から取り入れられた水は、翼３２ａを押して表示リング３２を回転させ、フィルター保持蓋３５を通ってフィルター保持筒３３内に入り、ゼオライトフィルター４１及び布フィルター３４を透過する。その際、水は濾過されることにより水中の不純物が除去される。ゼオライトフィルター４１及び布フィルター３４を透過した水は、フィルター保持筒３３の開口３３ｈからフィルター保持筒３３とケース３６との隙間を経由して、流出口３７を通って給水口５から流れ出る。
【００３２】
例えば、鉄成分を多く含んだ水質の良くない地域で洗濯機１に給水する場合、水に含まれた鉄コロイドは、所定のメッシュの大きさで構成された不織布を通過することができず、布フィルター３４でブロックされる。鉄成分を多く含んだ水が長期間にわたって給水されると布フィルター３４の内壁に不純物が堆積するため、布フィルター３４の洗浄又は交換を適宜行う必要がある。また金属イオンを取り込んだゼオライトフィルター４１も同様にして交換を適宜行う必要がある。
【００３３】
この不純物除去装置４は、図１に示すように後パネル２内に収納されており、開閉可能に配置されたパネル蓋７で覆われている。また図２，図５に示すように、ケース３６と蓋３９とは着脱可能になっている。従って、パネル蓋７を後パネル２から取り外した状態で蓋３９をケース３６から取り外せば、フィルター保持筒３３の内側に装着されている布フィルター３４を取り出して洗浄又は交換を行うことができる。同様にしてゼオライトフィルター４１も取り出して交換を行うことができる。
【００３４】
上記不純物の堆積によりゼオライトフィルター４１や布フィルター３４の目詰まりが進行すると、フィルター保持筒３３の内圧が高くなり、給水取り入れ口３ａからの給水量が低下する。そして、給水量が低下すると表示リング３２の回転速度も低下する。つまり、表示リング３２は、不純物除去装置４の内部に所定以上の水圧が生じたことを検知する検知手段として作用することになる。
【００３５】
従って、回転リング３２の回転速度を監視することにより、布フィルター３４の目詰まり状態を確認することができる。そして、表示リング３２の外観に縞模様等の表示を設けておけば、その確認を容易に行うことが可能である。その他、不純物の堆積による布フィルター３４の変色を監視することによっても目詰まり状態を確認することができる。また、布フィルター３４を洗浄する際にゼオライトフィルター４１の目詰まり状態を確認することも可能である。
【００３６】
ところで、本実施形態では、筒状のフィルターＦを略水平方向に配置しており、その内側から給水して外側へ出す構成としているので、給水がフィルターＦの各部に対してあまり偏らずに透過し、効率の良い濾過が行われるようになっている。但しこの場合、本来は布フィルター３４をゼオライトフィルター４１よりも内側に配置する方が、まず布フィルター３４により除塵することができるので、ゼオライトフィルター４１の寿命等に関して有利となる。しかし、このように配置すると、布フィルター３４の変色を監視することができなくなるので、本実施形態では布フィルター３４を外側に配置している。
【００３７】
逆に、本実施形態の如く布フィルター３４をゼオライトフィルター４１よりも外側に配置した上で、フィルターＦの外側から給水して内側へ導く構成とすれば、まず布フィルター３４により除塵することができ、しかも布フィルター３４の変色を監視することができるので有利となる。但しこの場合、給水がフィルターＦの内側に集中するため、圧力損失が生じるという難点がある。その他、本実施形態に示したようなフィルター構成は、洗濯機に限らず食器洗い器や浄水器等にも適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成で、金属類を多く含んだ水質の地域で洗濯する際に使い勝手が良く、更には洗浄性能を向上させることが可能な洗濯機を提供することができる。
【００３９】
具体的には、不純物除去装置が水中の不純物を除去するため、金属類を多く含んだ水質の地域で洗濯する際に使い勝手の良い洗濯機を実現することができる。
【００４０】
特に、不純物除去装置がゼオライトフィルターを内部に有する構成とすることにより、水中の金属イオンを除去して水の硬度を下げ、洗浄性能の向上を可能とすることができる。
【００４１】
また、不純物除去装置の内部に設けられている顆粒状のゼオライトフィルターが水を濾過することにより不純物を除去する構成になっているため、圧力損失が少なく、更に不純物除去装置において不純物を除去する面積を大きくとって水の抵抗を少なくすることができる。
【００４２】
その他、前記不純物除去装置は、前記ゼオライトフィルターに加えて別の除塵手段を内部に有する構成とすることにより、ゼオライトフィルターでは除去できない不純物を除去することができる。
【００４３】
また、前記不純物除去装置は、流入する水の量を検出する流量検出手段を有し、さらにはその内部に所定以上の水圧が生じたことを検知する検知手段を有する構成とすることにより、例えばフィルターの交換時期を知ることができ、それを洗濯機の外から確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る洗濯機の給水部分の部品配置を示す正面断面図。
【図２】不純物除去装置の内部構造を示す断面図。
【図３】フィルターの構造を示す断面図。
【図４】Ａｇゼオライトの分子構造の一例を模式的に示す図。
【図５】不純物除去装置の構造を示す分解断面図。
【符号の説明】
１    洗濯機
２    後パネル
３    給水弁
３ａ    給水取り入れ口
４    不純物除去装置
５    給水口
５ａ    連結管
６    給水管
７    パネル蓋
３１    流入口
３２    表示リング
３２ａ    翼
３２ｂ    支軸
３３    フィルター保持筒
３３ａ    支軸
３４    布フィルター
３５    フィルター保持蓋
３６    ケース
３７    流出口
３８    パッキン
３９    蓋
４０    Ｏリング
４１    ゼオライトフィルター
４１ａ    内筒
４１ｂ    外筒
４１ｃ    Ａｇゼオライト
４１ｄ    キャップ
４１ｅ    パッキン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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